[实用新型]一种收发一体式高频地波雷达天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种收发天线，特别是一种收发一体式高频地波雷达天线。

背景技术

用于探测海洋表面流、海浪和风场的高频地波雷达，往往采用相控阵天线实现雷达波束方位扫描。为了增大探测距离，这种雷达一般采用几兆赫兹到十几兆赫兹的较低工作频率，天线阵长一般达到几百米甚至几千米，这种庞大相控阵的雷达天线造价高，占地面积大，而在海边很难找到可提供建造这种雷达站的合适地带，从而限制了这种雷达的广泛应用。因此，如何简化高频地波雷达天线结构，减小天线尺度一直是人们广泛关心的技术难题。

而后，单极子交叉环便携式接收天线的研发成功，使得高频地波雷达对站点的选址要求不是那么苛刻，但至少还需要一根单极子天线作为发射天线，其收、发天线间距约为20到40米。现如今，应用在高频地波雷达上的收发共用天线也已研制出来，其主要技术方案是在单极子交叉环便携式接收天线的基础上进行优化和整合，将其中的单极子作为收发共用天线，采用内置的收发开关来控制切换。武汉大学在此基础上提出了用偶极子天线代替单极子天线，以去除单极子天线所必须的水平对地振子来简化结构。湖北中南鹏力公司则是用加载中馈天线取代单极子天线以作为收发共用天线。

而本实用新型的一种收发一体式高频地波雷达天线就是将高频地波雷达发射天线和便携式接收天线整合为一体，不同于现有的收发共用一体化天线的技术方案，舍弃了现有的采用由内置收发开关来控制切换的收发共用天线的技术结构形式，并增加了引雷保护装置。相对于传统天线阵列式高频地波雷达的造价高、占地面积大，雷达站不易选址以致高频地波雷达推广困难的问题都得到较好的解决。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种造价低、占地面积小、发射天线和便携式接收天线形成一体的收发一体式高频地波雷达天线。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

    一种收发一体式高频地波雷达天线，包括基座、设置于基座四周的地网、设置于基座顶部的馈电盒、设置于馈电盒顶部且带有中空容腔的发射天线杆和设置于发射天线杆顶部的接收天线体，接收天线体包括壳体、设置于壳体内部中心的单极子螺旋天线、设置于单极子螺旋天线四周且竖直的若干组闭合天线和将单极子螺旋天线及若干组闭合天线进行连接的若干块调谐匹配板和若干块放大电路板，馈电盒的一端设置有若干个能够防水的信号插接头。

    所述闭合天线有三组，所述放大电路板有四块；每组闭合天线包括对称设置在单极子螺旋天线两侧的两个线圈；每组闭合天线中两个线圈的一端与调谐匹配板连接，每组闭合天线中两个线圈的的另一端与相应的一块放大电路板相连接，每组闭合天线形成一路接收信号线；三组闭合天线共形成三路接收信号线；单极子螺旋天线的一端与调谐匹配板连接，单极子螺旋天线的另一端与空余的一块放大电路板相连接，形成第四路接收信号线；四路接收信号线能从发射天线杆的中空容腔内穿过并与发射天线杆的发射信号线一起与馈电盒相连接。

    所述接收天线体的顶部设置有接闪器，所述馈电盒内设置有若干个避雷滤波器。

    所述避雷滤波器有五个，所述信号插接头有五个；五个避雷滤波器的一端分别与四路接收信号线及一路信号发射线相连接，五个避雷滤波器的另一端各连接一个信号插接头。

    所述接闪器为提前放电接闪器，接闪器的材料为304L不锈钢材料。

    所述基座、馈电盒、发射天线杆、接收天线体和接闪器五者相互之间的连接处均设置有绝缘块。

    所述发射天线杆的高度计算公式为：h=kλ/4；式中，h为发射天线杆高度；k为缩短系数，其取值范围为0.9-0.96；λ为高频地波雷达工作频率所对应的波长。

    所述接收天线体的壳体为采用玻璃钢材料制成的中空圆弧体。

    所述发射天线杆的材料为合金铝管。

    所述地网为若干根以基座为中心呈辐射状设置的塑皮多段导线。